一財(cái)網(wǎng) 2017-09-21 08:29:46
在此之前,英國(guó)、法國(guó)、荷蘭等歐洲國(guó)家已經(jīng)提出了停止銷售燃油車計(jì)劃。但就中國(guó)目前的情況而言,電池續(xù)航、儲(chǔ)能以及核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化等問題,決定著電動(dòng)車替代燃油車的時(shí)間點(diǎn)。
中國(guó)研究推出傳統(tǒng)燃油車退出時(shí)間表的新聞甫一發(fā)出,便引來(lái)社會(huì)各界的激烈討論。因?yàn)檫@對(duì)于一個(gè)世界上擁有汽車數(shù)量最多的國(guó)家而言,意味著汽車行業(yè)將被顛覆,能源領(lǐng)域固有結(jié)構(gòu)將被瓦解。
2017年9月9日,在中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)際論壇上,工信部副部長(zhǎng)辛國(guó)斌透露:中國(guó)已啟動(dòng)研究傳統(tǒng)燃油車的退出時(shí)間表。辛國(guó)斌說(shuō),從現(xiàn)在到2025年應(yīng)該是汽車產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型最為劇烈的幾年。
在接受第一財(cái)經(jīng)1℃記者采訪時(shí),中國(guó)能源研究會(huì)常務(wù)理事李俊峰表示,在中國(guó),燃油車退出時(shí)間點(diǎn)的到來(lái)極有可能會(huì)比預(yù)想來(lái)得更快一些。
在此之前,英國(guó)、法國(guó)、荷蘭等歐洲國(guó)家已經(jīng)提出了停止銷售燃油車計(jì)劃。但就中國(guó)目前的情況而言,電池續(xù)航、儲(chǔ)能以及核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化等問題,決定著電動(dòng)車替代燃油車的時(shí)間點(diǎn)。
電池技術(shù)突破是關(guān)鍵
石油類能源都有很高的能量密度,且這些能源都可以被儲(chǔ)存為一種穩(wěn)定易用的液體形式。這種天然屬性,使得燃油汽車至今已經(jīng)主宰汽車行業(yè)100多年。
汽車行業(yè)已經(jīng)得出的一個(gè)共識(shí)是,比燃油汽車誕生早半個(gè)世紀(jì)的電動(dòng)汽車之所以沒有主宰汽車行業(yè),甚至還被燃油汽車遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面,其關(guān)鍵原因是,在過(guò)去的一個(gè)多世紀(jì)里,電動(dòng)汽車的電池技術(shù)沒有取得革命性突破。
李俊峰說(shuō),中國(guó)電動(dòng)汽車發(fā)展初期的問題比較多,最重要的還是續(xù)航問題,比如大部分電動(dòng)車的續(xù)航里程不到200公里,天氣寒冷的時(shí)候100公里都跑不到,在北京市內(nèi)去趟機(jī)場(chǎng)一個(gè)來(lái)回,稍微一堵車就要惦記著充電。
“新能源汽車未來(lái)的發(fā)展前景,關(guān)鍵是看電池,電池是它的心臟。”國(guó)家發(fā)改委能源研究所原所長(zhǎng)周大地在接受1℃記者采訪表示,目前,燃油汽車的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟,其動(dòng)力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)和駕駛系統(tǒng)等還在繼續(xù)進(jìn)步。因此,新能源汽車要想挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的燃油汽車,還有著不小的距離。
2016年,國(guó)內(nèi)一家擁有新能源汽車業(yè)務(wù)的公司在京舉行新能源汽車發(fā)布會(huì)。1℃記者在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看到,該公司一位高層駕駛一輛電動(dòng)跑車圍繞著巨大的長(zhǎng)方形演講臺(tái)緩緩地兜了一圈之后,從汽車走出來(lái)的那一刻,他全身幾乎都被汗水浸透了。“有點(diǎn)熱,車?yán)锟照{(diào)出了問題。”這位高層說(shuō)。他同時(shí)用手抹去了額頭上還在流著的汗水。
除了驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)之外,電池還要有足夠的能力為所有其他的汽車輔助系統(tǒng)提供能量。“目前,只有特斯拉等少數(shù)新能源汽車具備這樣的條件。”周大地說(shuō),但這樣的新能源汽車在價(jià)格上實(shí)在“太貴了,一般人都望塵莫及”。
此外,國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新工程專家組組長(zhǎng)王秉剛對(duì)1℃記者說(shuō),電池的比能量越高,發(fā)生火災(zāi)時(shí)的危險(xiǎn)性越大,因此要求有更高的安全性技術(shù)。尤其,在客車上使用高比能量電池要特別謹(jǐn)慎,因?yàn)榭蛙嚿铣丝蛿?shù)量多,一旦出現(xiàn)火災(zāi)逃生難度大。
“我們嚴(yán)重低估了這種車在制造過(guò)程中所面臨的挑戰(zhàn)。”特斯拉汽車一位工程師表示。
在電動(dòng)汽車的制造過(guò)程中,包括車身、供暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、動(dòng)力電子系統(tǒng)、動(dòng)力傳輸系統(tǒng)和電池系統(tǒng)在內(nèi)的幾乎所有系統(tǒng)都需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)、重新安裝或更換部件。這對(duì)技術(shù)和資金都提出了更高的要求。
從車企研發(fā)制造的角度看,電池技術(shù)得不到突破是發(fā)展電動(dòng)新能源汽車的最大的阻力,在世界范圍內(nèi)也是一個(gè)有待攻破的難題。現(xiàn)有電池體積大重量重,可靠性、穩(wěn)定性和持續(xù)性不足,產(chǎn)品的循環(huán)壽命不長(zhǎng)。
找到電池技術(shù)突破節(jié)點(diǎn)
作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源,新能源的發(fā)展是從上世紀(jì)70年代開始的,隨后由美國(guó)硅谷引領(lǐng)風(fēng)騷。目前,以比爾·蓋茨和馬斯克等硅谷商業(yè)奇才正在投身于新能源領(lǐng)域。比爾·蓋茨已進(jìn)軍核電領(lǐng)域,正在與中國(guó)聯(lián)手打造第四代核電項(xiàng)目,并即將在中國(guó)投入建設(shè);馬斯克打造的特斯拉讓世人看到電動(dòng)汽車的未來(lái)是如此之近。
“以前被嘲笑過(guò)的、看似不可能的理想,現(xiàn)在都快要成現(xiàn)實(shí)了。歐盟1997年曾經(jīng)宣稱2050年可再生能源占比達(dá)到50%,被大多人認(rèn)為是不能的,6年前特斯拉推出電動(dòng)汽車的時(shí)候也不被人看好。”李俊峰說(shuō),“但是一批立志改變世界的探索者們(包括一批硅谷商業(yè)奇才)搞了一堆顛覆傳統(tǒng)能源的可再生能源技術(shù)和分布式能源技術(shù),包括頁(yè)巖氣、太陽(yáng)能、風(fēng)電,做出了能量墻、電動(dòng)汽車、無(wú)人駕駛汽車等等,所有的東西都與可持續(xù)能源有關(guān),與電有關(guān)。”
在2015年的一次公開活動(dòng)上,馬斯克把一臺(tái)白色的“大冰箱”搬上演講臺(tái)。這是一個(gè)臺(tái)被稱為“能量墻”的家用電池,它不僅可以掛在美國(guó)家庭墻壁上,而且還可以作為儲(chǔ)能電池裝置在電動(dòng)汽車的身體上。
如果馬斯克的能量墻獲得成功,那么每個(gè)家庭不僅可以解決自己的電力供應(yīng),還可以通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng),向鄰居供電,它勢(shì)必會(huì)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的發(fā)展形成沖擊。作為儲(chǔ)存電力的家庭“終端”,未來(lái)這塊“電池”還有更多的想象空間,它甚至可以消滅加油站和充電站。“這些改變絕對(duì)是顛覆性的。”李俊峰說(shuō)。
人類生產(chǎn)和生活的能源消費(fèi)大都可以電力的形式來(lái)完成。大幅度提高能源消費(fèi)中用電的比例成為衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的標(biāo)志?,F(xiàn)在,太陽(yáng)能等可再生能源轉(zhuǎn)化為電的技術(shù)已經(jīng)成熟,唯一要解決的是儲(chǔ)能問題。一旦電池儲(chǔ)能技術(shù)取得突破性進(jìn)展,以煤炭、石油作為燃料生產(chǎn)電能的火力發(fā)電方式和燃油汽車都將迅速被替代。
這種能源利用發(fā)展的趨勢(shì),使得一些傳統(tǒng)的能源巨頭不得不做出改變:洛克菲勒成立了新能源發(fā)展基金,殼牌、BP都在向新能源轉(zhuǎn)型,道達(dá)爾成了美國(guó)最大的太陽(yáng)能企業(yè),巴菲特在美國(guó)收購(gòu)了大量的太陽(yáng)能資產(chǎn),GE收購(gòu)了阿爾斯通的電力資產(chǎn),中國(guó)的電網(wǎng)公司提出了“向綜合能源公司”轉(zhuǎn)型的口號(hào)。
在中國(guó),自2008年起,歷年的政府工作報(bào)告中提及汽車產(chǎn)業(yè)時(shí),往往會(huì)強(qiáng)調(diào)新能源汽車的推廣與發(fā)展。2008年時(shí)提出了“著力突破新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)”;此后幾乎每年強(qiáng)調(diào)“推廣與發(fā)展新能源汽車”;在2016年更是明確要求“推廣以電動(dòng)汽車為主的新能源汽車”。在2017的政府工作報(bào)告中,“新能源汽車”這一詞匯變成“清潔能源汽車”。
李俊峰認(rèn)為,儲(chǔ)能技術(shù)的突破是下一個(gè)能源時(shí)代的關(guān)鍵。無(wú)論風(fēng)能還是太陽(yáng)能這些離散的能源都可以聚沙成塔,轉(zhuǎn)化成高密度的電能,聚集變得簡(jiǎn)單,使用起來(lái)也簡(jiǎn)單。這種密度的電池既可以供應(yīng)每一個(gè)家庭的能源消費(fèi),也可以裝在汽車上作為動(dòng)力。這就像當(dāng)年的電腦存儲(chǔ),上世紀(jì)90年代一個(gè)幾百兆的硬盤要幾十公斤,現(xiàn)在100G的存儲(chǔ),用一個(gè)小小的U盤就能實(shí)現(xiàn)。
李俊峰表示,電動(dòng)汽車現(xiàn)在不能普及的原因是儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展不到位。鋰離子電池1公斤大多只有50瓦時(shí)的儲(chǔ)電量,如果續(xù)航里程達(dá)到燃油車得平均水平,即300-500公里,儲(chǔ)電量就必須達(dá)到60-80千瓦時(shí),電池自重就要1-1.5噸,這個(gè)重量已經(jīng)接近普通乘用車的自重了。現(xiàn)在普通的燃油汽車一箱油包括油箱的自重,也就是100公斤上下,如果電池能做到兩三百公斤,并且儲(chǔ)電的能力與一箱油相當(dāng)?shù)臅r(shí)候,一個(gè)時(shí)代顛覆另一個(gè)時(shí)代就開始了。他堅(jiān)信,從目前儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步來(lái)看,未來(lái)儲(chǔ)能電池的重量將從1.5噸降到300公斤左右,乃至以下都是可能的。
隨著儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步,太陽(yáng)能和電動(dòng)汽車就會(huì)變成天然的伴侶關(guān)系。李俊峰分析,太陽(yáng)能通過(guò)自身充足和廉價(jià)的電力作為電源為電能汽車充電,而電動(dòng)汽車又可以作為太陽(yáng)能和電網(wǎng)的儲(chǔ)能裝置。未來(lái)可再生能源、電力系統(tǒng)、電動(dòng)汽車之間相互融合,是下一代能源變革的重要方向。其中,電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)將起到關(guān)鍵行的作用。電網(wǎng)通過(guò)發(fā)揮其協(xié)調(diào)、調(diào)度、平衡的作用,為電動(dòng)汽車和可再生能源之間搭起一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的橋梁。
中國(guó)企業(yè)需要改變受制于人的局面
參與新能源汽車發(fā)展游戲的國(guó)家越來(lái)越多。歐洲一些國(guó)家已經(jīng)宣布未來(lái)全面禁售燃油汽車的時(shí)間表,時(shí)間在2025年至2030年。而按照中國(guó)的有關(guān)規(guī)劃,目標(biāo)是2025年新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上。
李俊峰表示,很多人認(rèn)為中國(guó)要比歐洲國(guó)家大約晚10-20年,也是在2040年-2050年燃油汽車會(huì)退出市場(chǎng)。但是我們可以大膽地設(shè)想,由于中國(guó)裝備制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)我們的想象,尤其是在儲(chǔ)能領(lǐng)域,一批民營(yíng)汽車制造企業(yè)具有很高的積極性和很強(qiáng)的創(chuàng)新能力,這就有可能使得這個(gè)時(shí)間縮短,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
電動(dòng)汽車的發(fā)展意義不只限于交通方面。人們?cè)絹?lái)越相信,這個(gè)行業(yè)的發(fā)展將會(huì)促成一個(gè)清潔能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生。這意味著誰(shuí)掌握了先進(jìn)的電動(dòng)汽車技術(shù),誰(shuí)就可能成為全球汽車行業(yè)的領(lǐng)軍者。對(duì)于公司、企業(yè)家和投資者來(lái)說(shuō),這是一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)。
巴菲特似乎已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。2008年末,在金融危機(jī)肆虐全球正酣之時(shí),79歲的巴菲特通過(guò)旗下的伯克希爾哈撒韋公司以2.3億美元收購(gòu)比亞迪10%的股權(quán),令不少人瞠目結(jié)舌。他當(dāng)時(shí)以每股8港元買入的比亞迪股份,如今已漲至54港元,在9年時(shí)間斬獲了將近7倍的收益。也就是說(shuō),中國(guó)發(fā)展新能源汽車的決心,巴菲特至少提前9年時(shí)間就嗅覺到了。
那么,中國(guó)的汽車企業(yè)已經(jīng)準(zhǔn)備好了嗎?
“動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)是很大的話題,韓國(guó)的電池產(chǎn)業(yè),對(duì)中國(guó)新能源汽車電池產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。”王秉剛說(shuō),“目前有一些原因,使得韓國(guó)電池進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)有一些困難,也給了國(guó)內(nèi)電池領(lǐng)域一點(diǎn)時(shí)間。但是,如果我們自己不努力,最終經(jīng)不起國(guó)際電池產(chǎn)業(yè)的沖擊。”
王秉剛曾對(duì)國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)品做過(guò)調(diào)研,他說(shuō),中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,一批創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)的企業(yè)正在快速成長(zhǎng),為中國(guó)新能源汽車發(fā)展提供了重要支持。
在這方面,深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司(下稱“星源材質(zhì)”)董事長(zhǎng)陳秀峰此前表示,動(dòng)力電力的關(guān)鍵組件隔膜一直被美國(guó)、日本等國(guó)家壟斷。“到2003年,鋰電池正極、負(fù)極和電解液都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,但隔膜一直依賴進(jìn)口,所以價(jià)格也非常高。當(dāng)時(shí)制造隔膜的PP、PE原料,大概2萬(wàn)多元/噸,但是做成隔膜后價(jià)值達(dá)到300多萬(wàn)元/噸,完全是暴利。”他說(shuō),中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)是完全受制于人,星源材質(zhì)最后決心對(duì)隔膜進(jìn)行自主研發(fā)制造,而不是做代理生產(chǎn)。
王秉剛表示,總體來(lái)看,中國(guó)電池產(chǎn)品的質(zhì)量水平不高,投資過(guò)于分散,到處建設(shè)低水平的小規(guī)模電池工廠。整車廠對(duì)支持發(fā)展本土電池產(chǎn)業(yè)的重要性認(rèn)識(shí)不足,缺乏戰(zhàn)略眼光。
“這些問題需要引起我們重視與思考。”王秉剛認(rèn)為,電池的成敗將決定新能源汽車的成敗,沒有一個(gè)強(qiáng)大的中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè),就不可能有強(qiáng)大的中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)。
與王秉剛的觀點(diǎn)相似,國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所研究員姜克雋對(duì)1℃記者說(shuō),中國(guó)在電動(dòng)汽車方面并不領(lǐng)先,特別是在燃料電池方面還很落后,企業(yè)需要奮起直追。
姜克雋表示,他們?cè)?010年的時(shí)候就已經(jīng)著手準(zhǔn)備新能源汽車發(fā)展的路線圖,但他后來(lái)發(fā)現(xiàn),中國(guó)自主品牌在新能源汽車的技術(shù)研發(fā)、投入上仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,市場(chǎng)化進(jìn)程也較慢,尤其是一些大型國(guó)有汽車企業(yè)。雖然中國(guó)在政策方面在國(guó)際上都是比較領(lǐng)先的,比如“雙積分”制倒逼著企業(yè)生產(chǎn)更多的純電動(dòng)汽車,但是中國(guó)的汽車制造企業(yè)缺少戰(zhàn)略家,短視行為比較多。
姜克雋認(rèn)為,中國(guó)的新能源汽車要想在技術(shù)上趕超國(guó)外,目前要做的是:抓緊機(jī)會(huì)大力發(fā)展;到國(guó)際上尋找先進(jìn)技術(shù);和擁有領(lǐng)先技術(shù)的公司進(jìn)行合作。
中國(guó)在新能源汽車方面還缺少正向研發(fā)的純電動(dòng)平臺(tái),動(dòng)力電池尚未取得革命性突破。辛國(guó)斌說(shuō),散小亂一直是中國(guó)汽車行業(yè)的問題,許多企業(yè)并不掌握核心技術(shù)但盲目鋪點(diǎn)。近年來(lái)國(guó)家采取了一些措施,但沒有取得很好的效果。
在李俊峰看來(lái),與中國(guó)的燃油汽車不同,由于中國(guó)的電動(dòng)汽車都是自主品牌,中國(guó)生產(chǎn)的電動(dòng)汽車基本上與外國(guó)知名的電動(dòng)汽車在同一起跑線上,且有望在競(jìng)爭(zhēng)中勝出,就像當(dāng)年的華為和國(guó)際一流品牌的競(jìng)爭(zhēng)中勝出一樣。“如果說(shuō)中國(guó)太陽(yáng)能引領(lǐng)世界是中國(guó)智能制造的小試牛刀,那么推動(dòng)可再生能源+儲(chǔ)能+智慧電網(wǎng)的能源革命成功,可能是中國(guó)智能制造的實(shí)質(zhì)性突破。”他說(shuō)。
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